(2013•湖南)在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,點P是邊AB邊上異于AB的一點,光線從點P出發(fā),經BC,CA反射后又回到點P(如圖1),若光線QR經過△ABC的重心,則AP等于( 。
分析:建立坐標系,設點P的坐標,可得P關于直線BC的對稱點P1的坐標,和P關于y軸的對稱點P2的坐標,由P1,Q,R,P2四點共線可得直線的方程,由于過△ABC的重心,代入可得關于a的方程,解之可得P的坐標,進而可得AP的值.
解答:解:建立如圖所示的坐標系:
可得B(4,0),C(0,4),故直線BC的方程為x+y=4,
△ABC的重心為(
0+0+4
3
,
0+4+0
3
),設P(a,0),其中0<a<4,
則點P關于直線BC的對稱點P1(x,y),滿足
a+x
2
+
y+0
2
=4
y-0
x-a
•(-1)=-1

解得
x=4
y=4-a
,即P1(4,4-a),易得P關于y軸的對稱點P2(-a,0),
由光的反射原理可知P1,Q,R,P2四點共線,
直線QR的斜率為k=
4-a-0
4-(-a)
=
4-a
4+a
,故直線QR的方程為y=
4-a
4+a
(x+a),
由于直線QR過△ABC的重心(
4
3
4
3
),代入化簡可得3a2-4a=0,
解得a=
4
3
,或a=0(舍去),故P(
4
3
,0),故AP=
4
3

故選D
點評:本題考查直線與點的對稱問題,涉及直線方程的求解以及光的反射原理的應用,屬中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•湖南)在銳角△ABC中,角A,B所對的邊長分別為a,b.若2asinB=
3
b,則角A等于( 。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•湖南)在平面直角坐標系xOy中,若直線l:
x=t
y=t-a
,(t為參數(shù))過橢圓C:
x=3cosθ
y=2sinθ
(θ為參數(shù))的右頂點,則常數(shù)a的值為
3
3

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•湖南)在平面直角坐標系xOy中,將從點M出發(fā)沿縱、橫方向到達點N的任一路徑稱為M到N的一條“L路徑”.如圖所示的路徑MM1M2M3N與路徑MN1N都是M到N的“L路徑”.某地有三個新建居民區(qū),分別位于平面xOy內三點A(3,20),B(-10,0),C(14,0)處.現(xiàn)計劃在x軸上方區(qū)域(包含x軸)內的某一點P處修建一個文化中心.
(I)寫出點P到居民區(qū)A的“L路徑”長度最小值的表達式(不要求證明);
(II)若以原點O為圓心,半徑為1的圓的內部是保護區(qū),“L路徑”不能進入保護區(qū),請確定點P的位置,使其到三個居民區(qū)的“L路徑”長度之和最小.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•湖南)在平面直角坐標系xOy中,若直線l1
x=2s+1
y=s
(s為參數(shù))和直線l2
x=at
y=2t-1
(t為參數(shù))平行,則常數(shù)a的值為
4
4

查看答案和解析>>

同步練習冊答案